電子皮膚:跟“切膚之痛”說(shuō)再見(jiàn)
人造電子皮膚取代真皮移植?或許不久后,這將成為現(xiàn)實(shí),不再是癡人說(shuō)夢(mèng)。
近年來(lái),美、日、德、中等國(guó)研究人員各自開(kāi)發(fā)出觸感細(xì)微的電子皮膚,并已解決了其互動(dòng)性、延展性等技術(shù)難題??茖W(xué)家斷言,除了醫(yī)學(xué)植皮,電子皮膚更能在機(jī)器人設(shè)計(jì)、可穿戴設(shè)備、人工智能等領(lǐng)域大展身手。
跟“切膚之痛”說(shuō)再見(jiàn)
在古代亞洲和歐洲,“割肉補(bǔ)瘡”有近2500年的歷史,只不過(guò)考慮當(dāng)時(shí)的醫(yī)療和麻醉水平,這似乎更是一種酷刑?,F(xiàn)代植皮手術(shù)最早出現(xiàn)在19世紀(jì)末。數(shù)據(jù)顯示,全世界每年接受皮膚移植的患者人數(shù)近20萬(wàn),存在不可恢復(fù)性皮膚創(chuàng)傷且尚未接受植皮手術(shù)的患者總數(shù)超過(guò)400萬(wàn)。
對(duì)皮膚組織的不可修復(fù)性損壞,考慮到身體排斥性反應(yīng),植皮幾乎是唯一選擇。醫(yī)生主要靠切取患者自身或他人皮膚進(jìn)行移植修復(fù),難以忍受疼痛不說(shuō),還會(huì)在患者取皮部位留下新創(chuàng)傷,身體和心靈的創(chuàng)痕往往難以磨滅。
此外,大面積皮膚損傷患者的植皮來(lái)源也是問(wèn)題。移植后的皮膚十分脆弱,還存在觸覺(jué)減弱、免疫力下降等后遺癥。在各國(guó)科學(xué)家的努力下,超仿真電子皮膚模型正在成熟。如果投入人體試驗(yàn),這將是患者的福音。
超仿真不是夢(mèng)
電子皮膚模擬、還原甚至取代機(jī)體皮膚,首先要具備感覺(jué)和觸覺(jué),即與人體皮膚一樣感知不同外界壓力,暢通傳導(dǎo)觸覺(jué)信號(hào)的最基本功能。
早在2003年,日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用低分子有機(jī)物——并五苯分子制成薄膜,通過(guò)其表面密布的壓力傳感器,實(shí)現(xiàn)了電子皮膚感知壓力。
時(shí)隔兩年,該研究團(tuán)隊(duì)又在特殊塑料薄膜中重疊嵌入分別感知壓力和溫度的兩組晶體管,在晶體管電線交叉的位置使用微傳感器記錄電流起伏,可判斷出日常溫度和每平方厘米300克以上的壓力。此外,這種電子皮膚成本相當(dāng)廉價(jià),每平方米只需100日元(約1美元)。
責(zé)任編輯:Mandy來(lái)源:新華網(wǎng) 分享到: